La equivalencia matemática entre mecánicas cuánticas y la impredecibilidad en la teoría del caos: dos casos de estudio para el debate realismo-instrumentalismo

Abstract

Esta tesis analiza dos casos entresacados de la historia de la física que arrojan luz al debate abierto entre filósofos realistas e instrumentalistas de la ciencia. Por un lado, estudiamos un contraejemplo al realismo científico: la equivalencia matemática entre la Mecánica Matricial de Heisenberg y la Mecánica Ondulatoria de Schrödinger. Tras analizar las posibles relaciones de equivalencia entre teorías (equivalencia lógica, matemática y empírica), estudiamos las pruebas de equivalencia de Schrödinger y Eckart, así como el papel que jugó la Teoría de las Transformaciones de Dirac. Frente a múltiples historiadores, defendemos que la primera demostración consistente de equivalencia se debe a Von Neumann. Y a partir de este episodio, construimos un argumento contra el realismo estructural, que pasa por ser la versión más defendible del realismo científico: la Mecánica de Matrices y la Mecánica de Ondas son matemática y empíricamente equivalentes, pero estructural y ontológicamente incompatibles. La idea de que los modelos representan la estructura de la realidad es la cruz del estructuralismo realista. Por otro, estudiamos la impredecibilidad que exhiben los sistemas dinámicos de la Teoría del Caos. Tras distinguir el determinismo de la predecibilidad, así como sus variedades (determinismo diferencial, único y valorativo), nos detenemos en la prehistoria del caos determinista (Poincaré), para después asistir a su redescubrimiento (Lorenz). La concepción instrumentalista de la física hace descansar la cientificidad en la predecibilidad y, sin embargo, la predecibilidad de los sistemas caóticos brilla por su ausencia. Hay un ejemplo de rabiosa actualidad: el cambio climático. Y aunque la Teoría del Caos posibilita cierta predicción topológica, esta carencia constituye un argumento contra el enfoque pragmatista de la ciencia (Van Fraassen).La tesis concluye postulando un realismo científico no estándar, más allá de la representación y la predicción. Precisamente, Ian Hacking y Gustavo Bueno se centran en la experimentación, buscando un realismo sin metafísica.